CN115220980A - 一种服务器插槽链路适配方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种服务器插槽链路适配方法及系统,所述服务器插槽链路适配方法包括CPU主控模块、链路切换模块、第一插槽和第二插槽,所述CPU主控模块的高8对链路与所述第一插槽的高8对链路直接连接,所述CPU主控模块的低8对链路经过所述链路切换模块分别连接至所述第一插槽的低8对链路和第二插槽的低8对链路;并包括:步骤S1,周期性轮询所述CPU主控模块的在位信号PRSNT,所述在位信号PRSNT用于指示所述第二插槽是否插入,以便通过所述链路切换模块实现所述CPU主控模块的链路切换和控制。本发明能够在不增加物理槽位数量的基础上,最大程度地适配多业务场景,并且还有效提高了其灵活程度和产品的稳定可靠性能。

Description

一种服务器插槽链路适配方法及系统
技术领域
本发明涉及一种插槽配置方法,尤其涉及一种服务器插槽链路适配方法,并涉及采用了该服务器插槽链路适配方法的服务器插槽链路适配系统。
背景技术
服务器主板是专门为满足服务器应用,比如高稳定性、高性能和高兼容性的环境而开发的主机板。由于服务器的高运作时间、高运作强度以及巨大的数据转换量,其电源功耗量、I/O吞吐量以及插槽链路配置等方面对服务器主板的要求是相当严格的,服务器主板应用也越来越多样化,为了适配更多的场景,主板需要支持多场景的接口规格。然而现有技术中,往往受限于服务器的主板标准尺寸要求,也受限于现有的CPU接口规格数量,其对应的插槽接口无法实现最大程度的扩展。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种灵活且可靠的服务器插槽链路适配方法,进而旨在不增加物理槽位数量的基础上,能够最大程度地适配多业务场景,同时可以实现自动化控制,尽量避免人工配置和操作,以减少配置的工作量,提高产品的灵活程度和可靠性能;在此基础上,本发明还进一步提供采用了该服务器插槽链路适配方法的服务器插槽链路适配系统。
对此,本发明提供一种服务器插槽链路适配方法,包括CPU主控模块、链路切换模块、第一插槽和第二插槽,所述CPU主控模块的高8对链路与所述第一插槽的高8对链路直接连接,所述CPU主控模块的低8对链路经过所述链路切换模块分别连接至所述第一插槽的低8对链路和第二插槽的低8对链路,默认状态下,所述CPU主控模块的低8对链路连接至所述第一插槽的低8对链路;并包括以下步骤:
步骤S1,周期性轮询所述CPU主控模块的在位信号PRSNT,所述在位信号PRSNT用于指示所述第二插槽是否插入,低电平有效,若不在位则控制所述链路切换模块的控制信号SEL为高电平状态,所述第一插槽实现16对链路连接至所述CPU主控模块,若在位则跳转至步骤S2;
步骤S2,控制所述链路切换模块的控制信号SEL为低电平状态,通过所述链路切换模块将所述CPU主控模块的低8对链路切换至与所述第二插槽的8对链路相连接。
本发明的进一步改进在于,还包括配置步骤,通过发送配置控制信号至所述CPU主控模块的控制引脚,进而发送所述控制所述链路切换模块的控制信号SEL。
本发明的进一步改进在于,在插入检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果连续达到预设次数的低电平在位信号,则跳转至板卡在位状态。
本发明的进一步改进在于,在插入检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果在连续预设次数的在位信号检测过程中出现了高电平在位信号,则跳转至板卡不在位状态。
本发明的进一步改进在于,在板卡在位状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,当检测到高电平在位信号,则跳转至拔出检测状态。
本发明的进一步改进在于,在拔出检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果连续达到预设次数的低电平在位信号,则跳转至板卡在位状态。
本发明的进一步改进在于,在拔出检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果连续达到预设次数的高电平在位信号,则跳转至板卡不在位状态。
本发明的进一步改进在于,在板卡不在位状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,当检测到低电平在位信号,则跳转至插入检测状态。
本发明的进一步改进在于,在板卡在位状态下,所述CPU主控模块的端口适配两个8对链路的插槽;在板卡不在位状态下,所述CPU主控模块的端口适配一个16对链路的插槽;在插入检测状态或拔出检测状态下,所述CPU主控模块不发送控制指令。
本发明还提供一种服务器插槽链路适配系统,采用了如上所述的服务器插槽链路适配方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:通过优化服务器插槽链路的适配,进而能够在不增加物理槽位数量的基础上,最大程度地适配多业务场景,同时可以实现软件免配置,即能够实现自动化控制,减少了人为干预和操作的工作量,提高工作效率,并且还有效提高了服务器插槽链路配置的灵活程度和稳定可靠性能。
附图说明
图1是本发明一种实施例的逻辑结构示意图;
图2是本发明一种实施例在第二插槽未插入设备时的场景示意图;
图3是本发明一种实施例在第二插槽插入设备后的场景示意图;
图4是本发明一种实施例的状态切换流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。
现在的服务器主板都有一定的尺寸标准,比如服务器EATX主板的标准尺寸为12×13英寸(305×330 mm),那么,其能够提供的槽位数量以及CPU之间的连接都是有所限制的,那么,如何针对这种情况实现槽位带宽的灵活扩展,是本领域技术人员所需要克服的一个重要问题。
本例所述CPU主控模块所在的服务器主板优选为双CPU主板,包括16x DIMM(Dual-Inline-Memory-Modules)模块,10x PCIE槽。其中10x PCIE槽,默认实现4个x16的插槽和4个x8的插槽。同时,支持4个x16的和6个x8的PCIE槽规格,那么,这种服务器主板就需要更为合理、灵活且可靠的插槽链路适配方法,才能够最大程度适配不同需求的多业务场景。
对此,如图1至图3所示,本例提供一种服务器插槽链路适配方法,包括CPU主控模块1、链路切换模块2、第一插槽3和第二插槽4,所述CPU主控模块1的高8对链路与所述第一插槽3的高8对链路直接连接,所述CPU主控模块1的低8对链路经过所述链路切换模块2分别连接至所述第一插槽3的低8对链路和第二插槽4的低8对链路,默认状态下,所述CPU主控模块1的低8对链路连接至所述第一插槽3的低8对链路;并包括以下步骤:
步骤S1,周期性轮询所述CPU主控模块1的在位信号PRSNT,所述在位信号PRSNT用于指示所述第二插槽4是否插入,低电平有效,若不在位则控制所述链路切换模块2的控制信号SEL为高电平状态,所述第一插槽3实现16对链路连接至所述CPU主控模块1,若在位则跳转至步骤S2;
步骤S2,控制所述链路切换模块2的控制信号SEL为低电平状态,通过所述链路切换模块2将所述CPU主控模块1的低8对链路切换至与所述第二插槽4的8对链路相连接。
本例所述CPU主控模块1为双CPU主板的主控板,无需增加其他硬件设备;所述链路切换模块2优选通过切换开关SW来实现,用于接收配置控制信号,实现服务器插槽链路的配置切换;所述第一插槽3为插槽A/槽位A,所述第二插槽4为插槽B/槽位B;在默认状态下,所述CPU主控模块1的16对链路连接至所述第一插槽3的16对链路,同时,通过所述链路切换模块2的设置,支持第一插槽3和第二插槽4分别通过8对链路连接至所述CPU主控模块1。
如图2所示,本例在所述第二插槽4未插入设备的情况下,所述CPU主控模块1上的在位信号PRSNT,通过电阻R1上拉到电源,使得控制信号SEL为高电平状态,所述第一插槽3对接所述CPU主控模块1的16对链路,实现x16功能;即若所述第二插槽4的工作状态为板卡不在位状态,则控制所述链路切换模块2的控制信号SEL为高电平状态,所述第一插槽3实现16对链路连接至所述CPU主控模块1。
如图3所示,在所述第二插槽4插入x8设备的情况下,所述第二插槽4上的设备在位信号PRSNT通过电阻R2下拉到地,同时PRSNT在所述CPU主控模块1上上拉到电源,通过选择合适的电阻值,比如R1=4.7K欧,R2=1k欧,使得控制信号SEL从高电平切换到低电平(约0.58V)。通过所述链路切换模块2,将所述CPU主控模块1的低8对链路[7:0]切换到所述第二插槽4的槽位,实现所述第一插槽3和所述第二插槽4分别x8连接所述CPU主控模块1,自动实现步骤S2的链路适配过程。
本例还优选包括配置步骤,通过发送配置控制信号至所述CPU主控模块1的控制引脚,进而发送所述控制所述链路切换模块2的控制信号SEL。因此,能够任何情况下,可以通过发送配置控制信号(如软件界面配置所述CPU主控模块1的控制引脚信号CTRL),以便强制设置为以上步骤S1和步骤S2所对应的两个场景。
因此,本例必然存在的工作状态包括板卡在位状态和板卡不在位状态;而考虑到板卡插拔过程中,在位信号PRSNT会有短期跳变的不稳定因素,本例为了避免软件适配CPU端口位宽的来回误切换,软件检测到位信号PRSNT变化后,需要设计如图4所示的切换状态机制,以便实现容错后再进行链路位宽的适配处理,进而有效避免误切换的弊端,增加产品的稳定可靠性能。如图4所示,本例经过优化设计后,其工作状态包括:板卡在位状态、拔出检测状态、板卡不在位状态以及插入检测状态共四种状态,其中,拔出检测状态和插入检测状态是处于板卡在位状态和板卡不在位状态之间的中间检测状态,用于避免误切换的弊端,提升产品的稳定可靠性能。
如图4所示,本例在插入检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果连续达到预设次数的低电平在位信号,则跳转至板卡在位状态。本例所述周期性检测优选为秒级的周期性检测,所述预设次数为预先设置的连续符合要求的次数,默认设置为3次,在实际应用中,该预设次数可以根据实际需求进行自定义设置和修改。
如图4所示,本例在插入检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果在连续预设次数的在位信号检测过程中出现了高电平在位信号,则跳转至板卡不在位状态。也就是说,在插入检测状态下,需要连续达到预设次数的低电平在位信号(有效的在位信号),才能跳转至板卡在位状态;但是如果连续在预设次数的周期性检测过程中,只要出现了1次高电平,就会调回至板卡不在位状态,这样的设计,是为了保证板卡工作状态的跳转可靠性。
如图4所示,本例在板卡在位状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,当检测到高电平在位信号,则跳转至拔出检测状态。也就是说,在板卡在位状态下,如果连续在预设次数的周期性检测过程中,只要出现了1次高电平(位信号PRSNT无效),就会跳回至拔出检测状态,这样的设计,是为了保证板卡在位的准确性,避免出现板卡不在位而没有及时反馈的弊端。
如图4所示,本例在拔出检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果连续达到预设次数的低电平在位信号,则跳转至板卡在位状态。本例在拔出检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果连续达到预设次数的高电平在位信号,则跳转至板卡不在位状态。
也就是说,本例在拔出检测状态下需要在预设次数的周期性检测过程中都在位,才会跳转至板卡在位状态;也需要在预设次数的周期性检测过程中都不在位,才会跳转至板卡不在位状态,否则保持在拔出检测状态不动作,这样的设计,同样能够很好地保证产品的稳定可靠性能,不会因为某一次波动或干扰而误切换。
如图4所示,本例在板卡不在位状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,当检测到低电平在位信号,则跳转至插入检测状态,也就说是,在板卡不在位状态下,如果接收到了在位信号PRSNT有效的配置控制信号,则跳转至所述插入检测状态,以便进行进一步的判断和控制。
本例在板卡在位状态下,所述CPU主控模块1的端口适配两个8对链路的插槽,即通过所述链路切换模块2将所述CPU主控模块1的低8对链路切换至与所述第二插槽4的8对链路相连接;在板卡不在位状态下,所述CPU主控模块1的端口适配一个16对链路的插槽,即直接连接至所述第一插槽3;在插入检测状态或拔出检测状态下,所述CPU主控模块1不发送控制指令,不动作,这两种状态为中间检测和过渡状态,便于进行下一步的判断和控制,同时能够有效避免误切换。
本例还提供一种服务器插槽链路适配系统,采用了如上所述的服务器插槽链路适配方法。所述服务器插槽链路适配系统中,包括CPU主控模块1、链路切换模块2、第一插槽3和第二插槽4,所述CPU主控模块1的高8对链路与所述第一插槽3的高8对链路直接连接,所述CPU主控模块1的低8对链路经过所述链路切换模块2分别连接至所述第一插槽3的低8对链路和第二插槽4的低8对链路,默认状态下,所述CPU主控模块1的低8对链路连接至所述第一插槽3的低8对链路。所述CPU主控模块1优选为双CPU主板。
综上所述,本例通过优化服务器插槽链路的适配,进而能够在不增加物理槽位数量的基础上,最大程度地适配多业务场景,同时可以实现软件免配置,即能够实现自动化控制,减少了人为干预和操作的工作量,提高工作效率,并且还有效提高了服务器插槽链路配置的灵活程度和稳定可靠性能。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种服务器插槽链路适配方法,其特征在于,包括CPU主控模块、链路切换模块、第一插槽和第二插槽,所述CPU主控模块的高8对链路与所述第一插槽的高8对链路直接连接,所述CPU主控模块的低8对链路经过所述链路切换模块分别连接至所述第一插槽的低8对链路和第二插槽的低8对链路,默认状态下,所述CPU主控模块的低8对链路连接至所述第一插槽的低8对链路;并包括以下步骤:
步骤S1,周期性轮询所述CPU主控模块的在位信号PRSNT,所述在位信号PRSNT用于指示所述第二插槽是否插入,低电平有效,若不在位则控制所述链路切换模块的控制信号SEL为高电平状态,所述第一插槽实现16对链路连接至所述CPU主控模块,若在位则跳转至步骤S2;
步骤S2,控制所述链路切换模块的控制信号SEL为低电平状态,通过所述链路切换模块将所述CPU主控模块的低8对链路切换至与所述第二插槽的8对链路相连接。
2.根据权利要求1所述的服务器插槽链路适配方法,其特征在于,还包括配置步骤,通过发送配置控制信号至所述CPU主控模块的控制引脚,进而发送所述控制所述链路切换模块的控制信号SEL。
3.根据权利要求1或2所述的服务器插槽链路适配方法,其特征在于,在插入检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果连续达到预设次数的低电平在位信号,则跳转至板卡在位状态。
4.根据权利要求1或2所述的服务器插槽链路适配方法,其特征在于,在插入检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果在连续预设次数的在位信号检测过程中出现了高电平在位信号,则跳转至板卡不在位状态。
5.根据权利要求3所述的服务器插槽链路适配方法,其特征在于,在板卡在位状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,当检测到高电平在位信号,则跳转至拔出检测状态。
6.根据权利要求5所述的服务器插槽链路适配方法,其特征在于,在拔出检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果连续达到预设次数的低电平在位信号,则跳转至板卡在位状态。
7.根据权利要求5所述的服务器插槽链路适配方法,其特征在于,在拔出检测状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,如果连续达到预设次数的高电平在位信号,则跳转至板卡不在位状态。
8.根据权利要求7所述的服务器插槽链路适配方法,其特征在于,在板卡不在位状态下,周期性检测所述在位信号PRSNT,当检测到低电平在位信号,则跳转至插入检测状态。
9.根据权利要求8所述的服务器插槽链路适配方法,其特征在于,在板卡在位状态下,所述CPU主控模块的端口适配两个8对链路的插槽;在板卡不在位状态下,所述CPU主控模块的端口适配一个16对链路的插槽;在插入检测状态或拔出检测状态下,所述CPU主控模块不发送控制指令。
10.一种服务器插槽链路适配系统,其特征在于,采用了如权利要求1至9任意一项所述的服务器插槽链路适配方法。
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